De diagnose wordt vermoed op basis van bovenstaande symptomen. Daarna kan de diagnose worden gesteld door de hoeveelheid fytaanzuur in het bloed te meten. De diagnose wordt bevestigd door een stukje weefsel af te nemen, bijvoorbeeld van de huid. Daarin kan het enzymdefect van fytaanzuuroxidase worden gevonden. Er kan ook DNA-analyse worden gedaan om te achterhalen welk genetisch defect de ziekte veroorzaakt. De patiënt wordt daarna onderzocht om vast te stellen welke klachten er zijn en hoe ernstig ze zijn en om daar behandeling voor te starten. Een vroege diagnose bij de ziekte van Refsum, klassieke vorm, is heel belangrijk. Met behandeling zijn de vooruitzichten gunstig. Maar zonder behandeling zijn de vooruitzichten doorgaans slecht. Ernstige gevallen of een late diagnose kunnen levensbedreigend zijn. De voornaamste doodsoorzaken zijn hartritmestoornissen (aritmie) en hartfalen.